DeFelsko fabrica un instrumento portátil ideal para medir la resistencia a la adherencia de los revestimientos sobre diversos sustratos.
Medir con precisión la fuerza de arranque de los revestimientos con distintas resistencias de adhesión a sus respectivos sustratos.
El PosiTest AT junto con la selección adecuada del tamaño de la plataforma móvil, permite al operador medir con precisión la fuerza de adhesión de la mayoría de los tipos de revestimiento aplicados a cualquier sustrato rígido. La fuerza de adhesión a la tracción esperada y los estándares de la industria son dos factores primordiales para determinar el instrumento correcto para una aplicación.
El modelo PosiTest AT modelo está diseñado para medir resistencias a la extracción de hasta 3000 psi (20 MPa) con las muñequillas de 20 mm incluidas, que se utilizan habitualmente para medir revestimientos en metal, madera y plásticos. Ahora está disponible en dos modelos...Manual o automático.
Cuando se requieren mayores fuerzas de extracción, el PosiTest AT puede utilizarse con plataformas de tamaño personalizado para obtener una mayor fuerza de extracción. Por ejemplo, una plataforma móvil de 14 mm proporciona el doble de fuerza de extracción que una plataforma de 20 mm. Con las plataformas de 14 mm, el PosiTest AT pueden alcanzar resistencias de extracción de hasta 6000 psi (40 MPa). Del mismo modo, una plataforma rodante de 10 mm proporciona aproximadamente cuatro veces la fuerza de extracción de una plataforma rodante de 20 mm. Con las plataformas rodantes de 10 mm la PosiTest AT pueden medir hasta 10000 psi (70 MPa). Cuando se utilizan las plataformas de 20 mm incluidas en standard , la PosiTest AT está diseñado para proporcionar hasta 3000 psi (20 MPa). Cuando se utilizan plataformas personalizadas, el operador simplemente selecciona el tamaño de la plataforma y el PosiTest AT calcula automáticamente y muestra la fuerza de tracción real. Las plataformas de 10, 14, 20 y 50 mm que DeFelsko ofrece habitualmente se muestran en la figura siguiente.
El PosiTest AT con el kit opcional de accesorios de 50 mm es ideal para medir resistencias a la tracción inferiores a 500 psi (3,5 MPa), como los revestimientos sobre hormigón. El kit de accesorios incluye muñequillas de 50 mm que son standard en la mayoría de las especificaciones que implican el ensayo de la resistencia a la tracción de los revestimientos sobre el hormigón. Cuando se realizan ensayos sobre hormigón, los fallos típicos son de cohesión dentro del hormigón, no entre el revestimiento y el hormigón. Con un corte adecuado alrededor de la plataforma móvil, el instrumento puede utilizarse para medir la resistencia a la tracción del hormigón sin recubrimiento, así como de las reparaciones de hormigón.
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El ensayo de adherencia por arranque es una medida de la resistencia de un revestimiento a separarse de un sustrato cuando se aplica una fuerza de tracción perpendicular. Los sustratos recubiertos suelen ser metales, plásticos, hormigón, madera y vidrio. Los recubrimientos, acabados y revestimientos varían mucho e incluyen películas de pintura, recubrimientos en polvo, curados con rayos UV, cerámicas, epoxis, betunes (esmalte de alquitrán, masillas de asfalto), resinas termoplásticas (polietileno, vinilo y plastisoles), laminados, lacas, barnices, resinas especiales (uretanos, fluorocarbonos, fenólicos y poliésteres), elastómeros e inorgánicos (vidrio, zinc y plomo).
Hay muy pocos criterios de aprobación/desaprobación específicos de la industria o de la aplicación definidos en las normas. Los resultados esperados de los ensayos de adherencia suelen estar predeterminados por las partes interesadas. Dependiendo de la precisión y la repetibilidad de los equipos implicados, se han observado grandes variaciones entre los distintos equipos y fabricantes. Para minimizar estas variaciones no deseadas, es fundamental utilizar un equipo de ensayo de adherencia que minimice las fuerzas de cizallamiento (fuerzas que actúan en paralelo en lugar de en perpendicular al revestimiento). La serie PosiTest AT está diseñada específicamente para este propósito. Posee una característica de autoalineación que utiliza un cabezal esférico articulado para que siempre sea tirado verticalmente por un anillo de pequeños rodamientos en el actuador.
Las pruebas de adherencia pueden realizarse con fines de control de calidad, pero suelen llevarse a cabo para cumplir las normas industriales y las especificaciones del cliente. Dependiendo de la aplicación, la necesidad específica de mantener una fuerte adhesión puede variar. Las aplicaciones de revestimiento pueden ir desde productos de consumo hasta proyectos de construcción a gran escala, pero un factor común es que los fallos de adhesión prematuros pueden tener un coste importante. Un fallo de adhesión bien conocido en la industria del automóvil fue el fallo de la pintura en un modelo concreto de monovolumen. Un problema comúnmente reportado, la causa se atribuyó finalmente a la imprimación en spray utilizada. La imprimación se llenó de ampollas, lo que provocó que la pintura se descascarillara tras una exposición continuada al calor y a la luz solar directa. Se podrían haber evitado importantes reclamaciones de garantía y pérdidas de reputación durante la fase de desarrollo combinando las pruebas de ciclo de vida y ambientales con las pruebas de adherencia.
En los trabajos de construcción y mantenimiento, los revestimientos epoxídicos utilizados para proteger el acero requieren una fuerte unión para evitar el desgaste y la corrosión. El fallo de un revestimiento aplicado durante un proyecto de gran envergadura, como un puente de 45.000 m2, podría suponer un perjuicio económico permanente para el contratista, debido a los importantes costes de repetición de trabajos y pleitos. A PosiTest AT fue adquirido por la empresa responsable del mantenimiento del puente Golden Gate en San Francisco. El mantenimiento de un puente de este tipo es una actividad que se realiza durante todo el año y no hay tiempo disponible para reparaciones o retrabajos innecesarios.
En la fase de diseño de los revestimientos, así como en sus procesos de aplicación, los ensayos de adhesión se utilizan a menudo para probar y verificar las capacidades de adhesión. Por ejemplo, un artículo técnico, Adhesion of Sealers on Thermal Spray Coatings1 documenta el uso de un PosiTest AT para cuantificar la fuerza de adhesión de los selladores de óxido naturales en los revestimientos de pulverización térmica frente al uso de capas de sellado penetrantes reales. Los resultados de la prueba de arranque del sellador penetrante identificaron una mejora del 183% sobre el sello de óxido, cuantificando claramente sus beneficios potenciales de adhesión.
Las pruebas de adhesión también se utilizan para demostrar la capacidad de los revestimientos, un requisito potencial de las negociaciones de contratos. Como se indica en una nota de aplicación del sitio web de Amchem Products, Tanques de balas en forma de montículo2, a PosiTest AT se utilizó como parte del proceso de verificación para el 386/9000. Purethane® es un revestimiento de poliuretano destinado a recubrir grandes tanques de bala de acero para GLP. Siguiendo la norma ASTM Standard D-4541, Amchem pudo demostrar que su producto cumplía todos los requisitos de las normas NACE relativas.
Incluso en los procesos de aplicación de revestimientos establecidos, hay muchos factores que pueden influir en la fuerza adhesiva de un revestimiento. Variaciones aparentemente menores en los parámetros del proceso pueden tener impactos significativos en la fuerza de adhesión resultante entre el recubrimiento y el sustrato. Como se explica en Adhesión del sistema de revestimiento de acabado y métodos de ensayo3algunas de las variaciones que pueden afectar a la fuerza de adhesión mecánica y química son el grosor del revestimiento aplicado, las condiciones climáticas durante el pintado, los tiempos y temperaturas de curado, el contenido de humedad del sustrato y del revestimiento, los métodos inadecuados de preparación de la superficie, la contaminación de la superficie, las densidades del sustrato, la formulación del revestimiento y los parámetros de preparación y mezcla.
Como se ha comentado a lo largo de este artículo, los mercados para las pruebas de adherencia van desde los laboratorios de investigación y desarrollo que desarrollan y prueban los procesos de recubrimiento y aplicación, hasta los contratistas, recubridores, acabadores e inspectores que participan en la aplicación y prueba de los recubrimientos aplicados.
MIL-A-8625 Recubrimientos anódicos para aluminio y aleaciones de aluminio
MIL-STD-171 Standard para el acabado y tratamiento de superficies
ASTM D4541 Standard Método de prueba para la resistencia a la extracción de revestimientos utilizando probadores de adhesión portátiles
ASTM D5179 Standard Método de ensayo para medir la adherencia de revestimientos orgánicos a sustratos de plástico mediante ensayo de tracción directa
ASTM C633 Standard Método de ensayo para la resistencia a la adherencia o cohesión de los recubrimientos por pulverización térmica
ASTM C1583 Standard Método de ensayo para la resistencia a la tracción de superficies de hormigón y la resistencia a la adherencia o a la tracción de materiales de reparación y recubrimiento de hormigón por tensión directa (método de extracción)
ASTM D7234 Standard Método de ensayo para la resistencia a la adherencia por arranque de los revestimientos sobre el hormigón utilizando probadores portátiles de adherencia por arranque
ISO4624 Pinturas y barnices - Prueba de adherencia
1Artículo de JPCL"Adhesion of Sealers on Thermal Spray Coatings" por John J. Crowe y Michael J. Makosky, G.P.I. (p. 35, diciembre 2003)
2Notade aplicación delsitio web"Mounded Bullet Tanks" de Amchem Products Pvt. Ltd.
3Artículode acabado deWoodDigest"Adhesión del sistema de revestimiento y métodos de prueba" por Phil Stevenson, American Wood Finishing Institute (p. 18, diciembre de 2003)
